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发表于 2008-5-26 16:06:21
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来自： 中国陕西西安
6.2 颜色控制
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' }# J8 t0 Z) H; y K磷化膜颜色与金属离子种类、促进剂类型、膜厚及结晶状态等有关。钼酸盐系磷化膜一般呈蓝色或彩虹
# L; P; t- o$ K! p色；亚硝酸盐系则随金属离子的不同而有差别。Zn3(PO4)2薄膜显灰色，厚膜显灰黑色，如果ClO-3作促进. }7 |+ L9 g' t3 x9 c& F
剂，则膜颜色变深；除锌外还有锰元素的磷化膜则呈灰到灰黑色，即添加锰后膜颜色加深。有人认为可通
( T" |8 @/ Z/ K) a* d' k9 g过添加促进剂来控制颜色。也有人认为，不同的金属离子导致不同的膜颜色，但这不能很好地解释实际中% f& s+ w# \: q2 y! J$ l5 m- X4 Q: f- W3 w
的诸多现象；或由于膜及金属表面对光的折射、散射而产生干涉光导致不同的色彩，磷化膜发色机理，尚0 Y( |5 i; ?: k& B) u% B6 {
待进一步研究。* O8 ~" Q/ V0 V
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作者在研究中深感膜颜色控制较难。即使同一磷化体系，磷化时间不同或磷化后处理不同，也会导致不同
0 W; U3 J- ~: ?* ~; o的膜颜色。如磷化后自然晾干较之用水冲洗后晾干的膜颜色深。随着对涂料涂层装饰性要求的提高，用户
" Q5 Y# B8 l% n; g* B希望得到某种特定颜色的磷化膜，以增强其装饰效果。如何得到所希望的色彩而又不影响耐蚀性，急需
6 E# @" O7 Q5 i# V研究。5 o/ p8 k( a+ u, |* D/ `
: H5 s" Z% S5 ~2 V: K8 {6.3 磷化温度! l/ Y2 c9 m# _& E m7 t
8 m& T% M0 D! G# i1 D1 A# {常温磷化一般宜控制在15～35℃，高于35℃往往要加热，低于15℃，金属的溶解速度慢，这必然会延长磷 C2 G/ m6 G/ B! J
化时间，必须通过调整氧化剂的浓度来提高反应速度。
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% v' N, O6 U/ [+ q! i- D由于常温磷化是薄膜型磷化，其质量受环境温度影响大，工艺条件控制较严格，一般只适用于批量不大的
" M& A6 M5 h j" B" ?间歇式生产。并且，常温磷化膜质量一般低于中温磷化。
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6.4 沉渣及控制- z% _% C3 L( r9 p8 F: \- ?
. p, m2 I% R" V& Q7 q
亚硝酸盐磷化体系在使用过程中会产生沉渣，可能粘附在工件的表面，妨碍磷化膜的形成，最终影响涂层
- s: ]/ n- G n+ Q0 Q# p" `& o质量。对于钢铁、锌及其合金基材，沉渣的主要成分是Fe(PO4)、Zn3(PO4)2；对于铝及其合金基材，必须
% a4 Z/ b% y5 z% y! P& Y3 Q" a添加F-才能成膜，其沉渣为Na3AlF6。刘娅莉［38］研究指出：一方面应优化磷化工艺，减少磷化渣的产2 Y c' i/ N1 P5 n0 l9 O& G5 F
生；另一方面是除去磷化渣并进行综合利用。除渣方法有多种［39］，如分离过滤、自动沉降及除渣机自动4 I3 r: _6 L; x0 F
除渣等，均能取得较好的效果。) ?3 |! v* u1 T2 |
, W l1 S3 }; E+ F7 K7 g6.5 泛黄、白粉及其控制
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磷化膜干燥后，有时在其表面上会出现一层粉状物，这不仅影响外观，而且影响膜质量。其形成的主要原
9 m5 W& l6 q \* ?' a9 f因是［40］：(1)游离酸过低；(2)促进剂过量；(3)沉渣泛起。根据以上原因作出相应的调整可能控制白( s/ ~! q7 ^ h4 g
粉。在实际生产过程中，泛黄现象比白粉现象更为普遍，其形成原因也较复杂［33，44］，如酸比失调，游
& y% w! U' N3 y5 y离酸过高；Cl-污染磷化液：工件有残酸；NO-3不足或NO-3严重超标［45］。张丕俭［46］等对常温磷化泛黄8 r2 v- O7 k, n
现象作了较详细的探讨，并认为选择好的促进剂体系是关键。
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6.6 不同金属基体的常温磷化7 G5 a/ |1 E$ B, W' H" U5 b' ?
y4 y. v; |' \ u+ e& h% i锌的磷化和钢铁基本一致［43］，膜主要成分为Zn3(PO4)2·4H2O。铝的磷化则有所不同。在锌系磷化液中添! b6 K3 `3 B! ]# _& N9 H( @
加SiF-6或BF-4可处理铝及其合金，形成的磷化膜主要是Zn3(PO4)2·4H2O。铝及其合金的磷化［48～49］有两" p5 f6 k( T+ A8 S* p- V2 o5 z3 q! _3 u
种方式，一是先经锌酸 盐处理(锌置换)，这实际上是锌的磷化。另一种就是直接磷化，但磷化液中一般要
+ a7 ~" V. J3 g- _( w6 a3 m9 D3 ~& @0 {6 }加F-(NaF或NaSiF6)。因Al3+在磷化液中是危害很大的负催化剂［33］，其含量超过0.5g/L时，磷化膜发1 i$ t$ ]; S$ V2 ^( R
花、不均匀，或完全停止成膜，而F-则是Al3+的良好的络合剂。
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近年来，多金属同时磷化受到人们的关注［48，49］。这与F-添加量有关。含磷酸氢铵、氟化铵、钼或钨盐
7 z R% a" A$ x q添加剂，至少一种锌络合剂、NaBF4、硝基苯磺酸钠及硝酸锌的磷化液可同时磷化铝、锌和钢［14］。随着 a5 o1 H& Y! a& T& W
汽车用材的多样化(钢材、镀锌钢板、铝材)，开发能同时处理多种底材的常温磷化液是今后研究开发的方
7 z$ l4 Q, i6 j" y& X向之一。
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